1、单井地层剖面划分 地层对比 地层特性及 岩层空间构造形态,第三章 地层对比,地层对比是指建立研究区域及层段内的等时地层关系,一、生物地层学方法,-指利用地层中古生物化石类型、化石组合及含量差异， 鉴别地层时代，划分与对比地层的方法。,划分与对比方法： 标准化石法； 化石组合法(微体古生物对比法),基础：生物演化的发展性、阶段性、不可逆性、迁移理论 不同地区地层所含化石或化石组合若相同 它们的地质时代相同和大致相同,第一节 地层对比方法概述,1、标准化石法,-利用标准化石划分对比地层的方法。 标准化石-指地理上分布广泛，地史上生存时间短、演化快、标志清楚(特征明显)、数量多、保存较好的化石。,特
2、点(优点)：方法简便、可靠，不受岩性变化限制， 可以进行大区域地层对比(特别是地面地质大区域对比) 缺点：因个体大，在岩心、岩屑中很难得到完整化石， 钻井剖面地层对比时受到限制。,2、化石组合法-微体古生物对比法, 微体古生物特点：体积小、分布广泛、种属繁多、 演化快、生物群分区现象明显；在岩心、岩屑中 易保存-适用于钻井地质地层对比。, 常用的微体古生物化石：当前，我国各油区地层对比 中，常采用介形虫、轮藻和孢粉。,化石组合法-利用地层中所含全部化石或 某一类化石的自然组合对比地层的方法。,原理：不同时代不同环境，具有不同的生物种群,二、岩石地层学方法,根据地层本身的岩性特征、岩石叠置顺序、
3、旋回类型、岩相特征等标志对比地层的方法岩石地层学方法。, 适用范围：岩相横向变化不大， 或 岩性变化较大，但有规律可循的地区。, 注意：不能用于不同盆地间的地层对比； 同一盆地，岩性变化太大，也不能单独使用。,原理：同一地层由于沉积条件基本相同或相似，表现在岩性上也有相同或相似的组合特征,1、 标志层,标志层-在地层剖面中特征突出(容易识别)、分布较稳定且厚度变化不大，为某一特定时间在一定范围内形成的特殊沉积。 如：碎屑岩中夹致密薄层灰岩、泥岩、油页岩或化石层 稳定的黑色页岩，砂泥岩组合中的灰岩、白云岩 碳酸盐岩剖面中的石膏层或泥岩夹层 煤层、火山灰、含有特殊矿物的地层等,单一岩性层纵向规律变
4、化。两种或两种以上岩石类型组成的互层。以某种岩石类型为主，包含其他夹层。岩石类型有规律地重复出现的韵律层。,2.岩性及岩性组合,横向分布相对稳定，特征突出，易于识别的岩性组合相当于标志层作用,不同的岩性组合类型是不同沉积环境中不同沉积阶段的产物，而同一地层由于沉积条件基本相同或相似，表现在岩性上也有相同或相似的组合特征。,如四川盆地川中地区侏罗系的大安寨组地层，其中的薄层灰岩与暗色泥岩不等厚互层，其特征十分突出，成为一个良好的岩性组合标志层。,岩性对比工作中， 首先，确定各个剖面中的标志层； 其次，依标志层将各剖面连接起来； 然后，根据相似或相同岩性段逐层对比。,依据岩石(性)组合对比主要地层
5、单元,砂岩与页岩,石灰岩与页岩,砾岩与页岩, 只适用于具有相同地质条件的较小范围； 应尽量参照岩心、岩屑、试油等第一手资料； 覆盖区，岩性对比大多数使用地球物理测井资料；, 利用岩性对比法的 注意事项,岩 相 对 比,石灰岩,砂岩,页岩砂岩,3、沉积旋回, 沉积旋回-指在纵向剖面上一套岩层按一定生成顺序有规律地交替重复。 其规律重复，可从岩石的颜色、岩性、结构(如粒度)、构造等诸多方面表现出来。, 原理：在同一盆地内，地壳升降运动过程大体一致，且不可逆同期形成的地层具有相同类型的沉积旋回。,地壳下降，发生水进，在剖面上形成自下而上由粗变细的水进序列，称之为正旋回；地壳上升，发生水退，在剖面上形
6、成自下而上由细变粗的水退序列，叫做反旋回。而完整旋回是指地壳由下降而又上升，在剖面上形成自下而上由粗变细再变粗的水进水退序列。,图中，可明显地划分出5个由粗变细的沉积旋回；,碎屑岩沉积旋回示意图,总体上：由下而上碎屑岩逐渐减少，粘土岩逐渐增多的趋势，是一个大的沉积旋回。,地壳的升降运动是不均衡的，表现在升降的规模（时间、幅度、范围）有大有小，而且在总体上升或下降的背景上还有小规模的升降运动。因此，地层剖面上的旋回就表现出级次来，即在较大的旋回内套有较小的旋回。 利用旋回对比油层时，可以从大到小分级次进行对比，这就是“旋回对比、分级控制”的油层对比原则的理论依据。,在油田范围内，沉积旋回一般从小
7、到大按四级划分。 （1）四级沉积旋回（或称韵律） 它是包含一个单油层在内的不同粒度序列岩石的一个组合。它的厚度、结构及层理随沉积相带的变化而有所不同。 （2）三级沉积旋回 同一岩相段内几种不同类型的单层或者四级旋回组成的旋回性沉积。它与砂层组大体相当。上下泥岩隔层分布稳定。,（3）二级沉积旋回 由不同岩相段组成的旋回性沉积，它包含若干三级沉积旋回，相当于油层组。油层分布状况与油层特征基本相近，是一套可以组合成一个开发层系的油层组合。其顶底应有相当厚度的泥岩将它与相邻油层组完全分隔。 （4）一级沉积旋回 由若干个二级沉积旋回组成。它相当于含油层系。每套含油层系一般都有古生物或微体古生物标准层来控
8、制旋回界线。, 旋回对比可用于盆地范围内地层对比； 绝大多数沉积旋回：为地壳周期性升降运动引起， 影响范围广；,旋回对比法注意事项：, 旋回界限：多以水进开始部分的粗粒沉积或间断面为界 沉积旋回类型：正旋回、反旋回、复合旋回(中间粗上下细), 旋回对比所选用曲线： 碎屑岩地区：一般利用SP曲线和R曲线； 碳酸盐岩地区：一般利用自然伽马GR曲线。,4、重矿物法, 原理：同一地区的沉积物来源、搬运条件及沉积环境 近似，其矿物组成及某些矿物含量基本不变或 有规律变化(或在平面上呈现规律性变化)。, 矿物对比法的主要依据(标志) 矿物成分变化-用不同矿物组合作为对比标志； 矿物含量变化-用各种矿物含量
9、百分数作对比标志； 特殊标准矿物-用特殊颜色、形状矿物作对比标志。, 必须搞清岩性-电性关系，作出各类岩性的定性解释； 选择岩性特征明显的测井曲线进行对比- 碎屑岩剖面-自然电位、微电极、电阻率曲线等； 碳酸盐岩剖面-自然伽马、中子伽马曲线等。, 对比单位(单元)不同，参考电测曲线精细程度不同-大单位对比主要考虑曲线大幅度变化、组合关系 小单位对比主要考虑单层曲线形状、厚度及电性变化等,使用测井资料进行对比时，应注意如下3个方面：,三、地球物理资料对比,1、测井,碎屑岩电测曲线对比示例图,碳酸盐岩剖面放射性曲线对比示例图,2、利用地震剖面对比 同一地层界面其反射波具有相同或相似的特性。 井标定
10、各反射标准层，并追踪(强反射同相轴)、闭合。,图中商12-1井1571.81592.0m（时间在1.411.43)为生物灰岩，其下为火山岩(深度1592.01702.0m)，两者合和为一表现为一强同相轴。,商76断块区东西向地震剖面,四、层序地层学方法,自学,地层对比,油层对比,是解决地层时代和大套岩层的横向比较。,是在已知地层时代和大套岩层横向延伸的情况下，所进行的以渗透性储层横向连续情况和隔层分布情况的横向追踪。,油层对比 一是细，剖面上要求划分对比到单油层； 的特点 ： 二是注重连通性，油层平面与剖面的连通情况和隔层的分布情况都是对比研究的重点。,第二节 油层对比,一.基本概念 1.油层
11、对比的概念 在邻井之间和研究区范围进行储油层的横向连续性追踪。油层对比是研究油层空间展布和连通情况的基础。,是指稳定分布于两个渗透性岩层中间的不渗透岩层。隔层的特点是封隔性好、平面分布较稳定、具一定厚度（泥岩一般需3m以上）,隔层一般由泥岩、页岩或泥质含量很高胶结比较致密的泥质粉砂岩等非储层岩性充当,是指夹在连续油层（或渗透层）内部的非有效油层（或非储层）。夹层的特点是平面分布不稳定，厚度较小。有的夹层不具渗透性，有的也具一定的渗透性甚至还具油迹以下的含油显示，但基本无可动油。,夹层则往往是砂岩中的泥质条带、钙质条带，或泥、钙质粉砂岩薄层条带。,2隔、夹层概念,二、油层对比单元的划分,根据油层
12、特性的一致性与垂向上的连通性，一般可将油层单元从大到小划分为四级： 含油层系 油层组 砂层组 单油层,1、单油层- 通常称小层或单层, 油层对比的最小单元，为沉积韵律中的较粗部分； 具有一定的厚度和分布范围，岩性和物性基本一致； 单油层之间有隔层分隔，分隔面积连通面积。,单油层岩性、储油物性基本一致，具有一定厚度，上下为隔层分隔，具有一定分布范围。,2、砂层组 又称复油层, 由若干相邻的单油层组合而成； 同一砂层组 内的油层岩性特征基本一致； 砂层组上、下均有较为稳定的隔层分隔。,3、油层组, 由若干油层特性相近的砂层组组合而成； 以较厚非渗透性泥岩作盖层、底层，且分布于同一相段内 岩相段的分
13、界面-为油层组的顶、底界线。,4、含油层系,由若干油层组组合而成。同一含油层系内： 油层的沉积成因、岩石类型相近； 油水特征基本一致； 顶、底界面与地层时代分界线具有一致性。,沉积旋回的级次：油田范围内，沉积旋回从小到大按 四级划分：四级、三级、二级、一级。, 四级沉积旋回(或称韵律)： 包含一个单油层在内的不同粒度序列岩石的一个组合 该组合中，油层粒度最粗； 厚度、结构及层理随沉积相带的变化而变化。,三级沉积旋回-指同一岩相段内由几种不同类型的单层或四级旋回组成的旋回性沉积(与砂岩组大体相当)。 上、下泥岩隔层分布较稳定，可作旋回界线的依据。,2、三级沉积旋回,3、二级沉积旋回 - 油层组,
14、-指由不同沉积的岩相段组成的旋回性沉积。 包含若干砂岩组所组成的几个油层组。 是一套可以组成开发单元的油层组合。, 上、下有适当厚度(10m左右)的泥岩 与相邻油层完全隔开； 一般都有标准层或辅助标准层用来控制旋回界线。, 每套含油层系一般都有 古生物 或 微体古生物标准层来控制旋回界线。,4、一级沉积旋回,区域地层单元、油层单元、旋回级次关系对比：,二油层对比的一般方法(沉积旋回-岩性厚度对比法)1对比步骤,岩性特征突出、岩性稳定、电性特征明显、分布范围较广且厚度变化不大的岩层。利用标地层一般可以确定油层组的界线。,油藏综合柱状剖面图就是该油藏的标准剖面。它是进行油层划分对比的标尺和依据，是
15、全油田进行新井分层和全区统层的标准。,泥岩、油页岩碳酸盐岩以及化石层、特殊矿物层,油田地层综合柱状剖面图, 建立对比剖面,油层对比首先规划通过典型剖面井的骨架剖面。骨架剖面一般选择沿岩性变化小的方向展开，这样容易进行对比，然后再从骨架剖面向两侧建立辅助剖面以控制全区。,选择对比基线,油层细分对比主要使用2.5m的底部梯度电阻率曲线、自然电位曲线和微电极曲线，利用这三条曲线进行油层细分对比 一般选择标志层的顶面或底面作为水平对比基线。,确定出水平对比基线后，按一定比例尺将各井剖面置于水平对比基线上，绘出各井电测资料图，注意要把电测曲线与标准层的关系卡准。,井区或区块内所有井的小层对比。包括： 骨
16、干剖面井作控制向四周井进行对比，或作面积闭合的地层对比，要求分层闭合的误差达到最小，对比结束后统一各层的分层数据，作为地层研究的基础资料,、井间对比、多井闭合,单井旋回的划分 以岩心资料为基础，从研究单井岩性及其组合规律入手，初步划分各单井的沉积旋回。 步骤：最低级次较高级次最高级次沉积旋回全区沉积旋回的追溯对比 分区选择“标准井”； 以标准井为中心，以旋回特性为依据， 高级次低级次，追溯对比； 统一旋回级次及油层单元,(二)对比方法(沉积旋回-岩性厚度对比法),适用条件：较稳定的沉积单元，油层连续性好， 分布广泛、稳定。,(二)对比方法,1. 利用标志层划分油层组,孤东油田馆上段化石层(标准
17、层),油层组及砂层组对比示意图,三级旋回按水进型考虑-顶部均有一层泥岩, 在油层组内，根据岩石组合性质、演变规律、旋回性质、电测曲线形态组合特征，划分若干三级旋回；,2.利用沉积旋回对比砂岩组, 分析各三级旋回性质、岩石组合类型、演变规律、旋回厚度变化规律及电测曲线组合特征，用标志层或辅助标志层控制旋回界线；, 各三级旋回按水进型考虑，砂岩组顶部均有一层泥岩，可作为对比时确定层位关系的具体界线。, 在油田范围内，同一沉积时期形成的单油层， 不论是岩性还是厚度都具有相似性； 在三级旋回内，根据单砂层发育程度、泥岩层的 稳定程度将三级旋回细分为若干韵律； 韵律内的较粗粒含油部分-即为单油层； 按岩
18、性相似、厚度相近原则， 在四级旋回内进行单层对比。,3. 利用岩性和厚度对比单油层,三级旋回按水进型考虑-顶部均有一层泥岩,4.连接对比线,根据砂层的连续性和厚度稳定性的变化大小连接进行。连线形式多种多样。,5.油层对比成果表,小层数据表-以井为统计单元单层对比数据表-以单层为统计单元, 统一划分单层数据：指由各井自然分段小层统一分成全区可对比的单层的数据。某些井剖面上，有时1个自然分段小层是由多个单层组成的须将其劈分成单层数据。有时几个自然分段小层要合并成1个单层整理出合并后的单层数据。, 单层对比数据表-以单层为统计单元，以小层划分数据表为基础，将各井同一单层的数据填入表中。,有效厚度 指
19、现有经济技术条件下， 油层中能够提供工业油流的厚度。 ,一类有效厚度：指油层中达到有效厚度标准的厚度；二类有效厚度：指油层中含油情况稍低于有效厚度下限 的厚度；,产能系数：指该层一类有效厚度与其渗透率的乘积。 数值越大，表示油层产油能力越高。,相关概念：, 油层剖面图 平面图 小层平面图 油砂体平面图 立体图 油层栅状图 油砂体连通图,6、油层对比成果图,小层平面图,油层栅状图-由小层平面图和油层剖面图综合组成的立体图。可清楚地反映油层在各个方向上的岩性、岩相变化及层间连通情况。 ,油层连通图- 油层栅状图,在油田开发工作中，一般以砂层组为单元进行编图。其编制步骤包括 6 个环节：,A）编制小
20、层连通数据表-根据油层的对比结果，编制单井小层连通数据表。,B）选择作图比例尺-纵、横比例尺应根据：,C）绘制井位图-若平面井点分布不匀，可将密集井 疏散开(常用方法：用等度投影法将直角坐标改成 菱形坐标网)。,等度投影后直角坐标上点位分布情况,D）绘各井的柱形图 各井柱形的相对位置，尽量安排得和井位图相似。,D）绘各井的柱形图 在井柱左侧标出小层号和渗透率，在井柱右侧标出有效厚度和砂层厚度。,E）连接井间小层对比线 一口井和周围井的连线，一般是油井与油井或油井与注水井，左右成排连线，前后成斜排连线，构成棱形网。或根据开发井网去决定它们的关系，从注水井向油井连通。,连线要注意几种情况 两口井小
21、层号相同可直接连线； 本井一个小层，在邻井为两个以上的，在两井中间分成支层连线过去；本井油层在其他井没有的，在两井中间画成尖灭；,为了保持图幅的立体感，连线应有顺序，先连前排井，就是从图的下方连起，再连横排，然后向左上角连线，最后向右上角连线，后连的线与先连的线相遇即断开，不要交错。,(4) 在井柱顶端，井号的下面标明井的类别符号。如注水井、生产井、观察井等。对射孔的井段，画出射孔符号。 (5) 染色上墨，油井层位染粉红色，注水井层位染蓝色。,若将旋回-厚度对比法应用于类似于河流等不稳定沉积易导致不同时期沉积层当成同时期沉积层处理。,图2-9 厚砂层不同劈分法示意图,三、河流沉积的油层对比,(
22、一)切片对比,原理：沉积补偿原理-填平补齐-厚度相差不大,河流沉积，由于河道随机频繁摆动，平面上河道砂体在泛滥平原沉积中随机出现，任何一个时间单元在侧向上总是出现河道砂体和泛滥平原交互相变。,河流及三角洲平原分流河道沉积，侧向变化大，河流切割、充填作用强，地层岩性变化大，标志层少对比困难，用切片对比、等高程对比等,2.切片厚度不宜太小。大多数井有一定层数的河道砂与泛滥平原相沉积，以消除差异压实引起的对比误差。注意：切片界线不一定是旋回界线,3.区域厚度变化大时，利用地震剖面大体判别厚度趋势，按该趋势进行切片,1.在两个标志层控制的大套河流连续沉积带内，等分或不等分地按厚度变化趋势切成几个切片(
23、相当于砂层组或小层)，切片界面就是对比界线,沉积时间单元：指相同沉积环境下，物理、化学及 生物作用所形成的同时沉积。 -沉积时间相近、相对整合、层位相当。,(二)、等高程沉积时间单元对比法,原理：同一期河流顶面是平的，且为等时面，与标志层平行-顶面距标志层等“高程”,用途：砂层组内细分小层或单层,1.在砂岩组的上部或下部，选择1个标志层。 -标志层应尽量靠近其顶面或底面。2.分井统计砂层组内主体砂岩(2m)顶界距标志层的距离。3.剖面上，按照砂岩顶面距标志层距离相近似者为同一沉积时间单元原则，将砂岩划分为若干沉积时间单元。4.全区综合对比，统一时间单元，连接对比线,利用岩性-时间标志层作控制，
24、以砂体顶面距同一标志层等距离(高程)的方法进行。,下图，厚度2m的主体砂岩，顶面离标志层距离主要有24m、57m、 89、 1012m、1416m 5种类型。,上述方法中，主要依据砂岩体顶界距标志层距离划分。对于单元底界如何划分也需要认真分析。,特别是一些厚砂层，如何确定它们是属于： 一次河流下切作用形成-曲线平滑，微电极曲线无明显回返点,与相邻井对比时，不能按厚度劈分。, 两个或多个砂层叠加间歇叠加、连续叠加、侵蚀(下切)叠加， 是多个沉积时间单元组合而成, 侵蚀(下切)叠加, 间歇叠加, 连续叠加,砂层对比图,河道砂剖面图,？,四、碳酸盐岩储集单元对比,与碎屑岩储层相比，碳酸盐岩储层具有储
25、集空间类型多样且分布不均匀、连通孔隙度低、变化快等特点。因此研究碳酸盐岩储集层比碎屑岩要复杂得多。,1、储集单元的概念, 储集层中应存在孔隙发育的渗透层段； 储集层的上、下存在抑制油气散失的封闭条件。,储集单元剖面上按岩性组合划分的能够储集与保存油气的基本单元。 有独立的水动力系统，由储层、产层、盖层、底层组成,2、储集单元的划分原则-4条,、同一储集单元必须具备完整的储-产-盖-底岩性组合,正常情况下，完整的碳酸盐岩-蒸发岩沉积旋回：, 储集单元界限与旋回界限不一致。,、同一储集单元必须具有统一(独立)的水动力系统；、同一储集单元单元中的流体性质应相似；,4、储集单元的顶、底界可以不受地层界
26、线限制 可与地层单元界面一致，层位相同。 也可不一致，包括不同地层 某一单元盖层可以相邻上部单元的底层。,川南某气田三叠系嘉陵江组储集单元的划分,若只看该剖面中岩石组合，可以划分为5个储集单元。,对比依据在标准层控制下的盖、底层岩性对比来进行。因此，储集单元对比与地层单元对比所依据的基本理论和方法都相似。同时，存在两点差别：,A）储集单元对比的界面不受地层层位关系的约束， 可以斜切几个地层单位的界面。 B）一个储集单元可相当于若干个地层单元 (可以包含十几个小层)，具有几百米高的油柱； 有些为岩性均匀的白云岩块状油气藏，,3、储集单元的对比,四川阳高寺气田嘉二2储集单元对比图,盖层储层/产层底层,
